Гидравлическое сопротивление элементов теплообменного аппарата
Опыты указывают на то, что даже в самых простых теплообменных аппаратах структура потока теплоносителя очень сложна. В силу этого в подавляющем большинстве случаев гидравлическое сопротивление в теплообменных аппаратах можно рассчитать только приближенно.
В зависимости от природы возникновения движения гидравлические сопротивления движению теплоносителей различают как сопротивления трения, которые обусловлены вязкостью жидкости и проявляются лишь в местах безотрывного течения, и местные сопротивления. Последние обуславливаются различными местными препятствиями движению потока (сужение и расширение канала, обтекание препятствия, повороты и др.) Сказанное справедливо для изотермического потока, однако если движение теплоносителя происходит в условиях теплообмена и аппарат сообщается с окружающей средой, то будут возникать дополнительные сопротивления, связанные с ускорением потока вследствие неизотермичности, и сопротивление самотяги. Сопротивление самотяги возникает вследствие того, что вынужденному движению нагретой жидкости на нисходящих участках канала противодействует подъемная сила, направленная вверх.
(5.12)
где 
- сумма сопротивления трения на всех участках поверхности теплообмена (каналов, пучков труб, стенок и др.); 
- сумма потерь давления в местных сопротивлениях; 
- сумма потерь давления, обусловленная ускорением потока; 
- суммарная затрата давления на преодоление самотяги.
Потери давления на преодоление сил трения при течении несжимаемой жидкости в каналах на участке безотрывного движения определяют
,
где l – полная длина канала; d – гидравлический диаметр; ρ и w – средняя плотность жидкости или газа в канале и средняя скорость; 
- коэффициент сопротивления трения.
Коэффициент сопротивления трения зависит от режима движения потока и поэтому при ламинарном и турбулентном течении определяется по-разному.
Местные сопротивления определяются по формуле:
,
где ξ – коэффициент местного сопротивления;
- измеряется в Па.
Коэффициент местного сопротивления зависит от характера препятствия, которым вызываются указанные сопротивления.
Потеря давления, обусловленная ускорением потока вследствие изменения объема теплоносителя при постоянном сечении канала:
,
где w1, ρ1 и w2, ρ2 – скорость и плотность газа, соответственно во входном и выходном сечениях потока.
Если аппарат сообщается с окружающей средой, необходимо учитывать сопротивление самотяги
,
где h – расстояние по вертикали между входом и выходом теплоносителя,
ρ и ρ0 – средние плотности теплоносителя и окружающей среды.
Знак «плюс» берется при движении теплоносителя сверху вниз, знак «минус» – при движении снизу вверх. Если теплообменник не сообщается с окружающим воздухом, то 